染色体变异公开课教案

1 第二节 染色体变异染色体变异 一 知识结构一 知识结构 二 教材分析二 教材分析 1 本小节主要讲授 染色体结构的变异和染色体组的概念 染色体倍性 二倍体 多倍 体 单倍体 及其在育种上的应用 2 教材从 猫叫综合征 讲起 介绍了 染色体结构变异的四种类型及其对生物体的 影响 之后安排了 观察果蝇唾腺巨大染色体装片 选做 的实验 帮助学生加深对染 色体结构变异的理解 并学习观察果蝇唾腺巨大染色体装片的方法 3 染色体数目的变异可分为两类 一类是细胞内的个别染色体的增加或减少 另一类是 细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少 其中后一类变异与人类的生产 和生活关系比较密切 是教材重点介绍的内容 4 染色体组的概念通过分析果蝇的染色体组成而得出 然后 根据生物体细胞中染色 体组数目的不同 区分染色体数目变异的几种主要类型 二倍体 多倍体和单倍体 重点 讲述多倍体和单倍体 最后教材用小字讲述三倍体无籽西瓜的培育过程 使学生把所学的 知识与生产和生活实际联系起来 5 本小节可以为本章第五节 人类遗传病与优生 中有关染色体异常遗传病和第七章 生物的进化 中有关现代生物进化理论的学习打下基础 三 教学目标三 教学目标 1 知识目标 知识目标 1 染色体结构的变异 A 识记 2 染色体数目的变异 A 识记 2 能力目标 能力目标 学会观察果蝇唾腺巨大染色体装片 四 重点四 重点 实施方案实施方案 1 重点 重点 染色体数目的变异 2 实施方案 实施方案 通过挂图 幻灯片 投影片等多媒体教具 教室安装方可使用 变抽 象为具体 让学生抓住关键 学会知识 五 难点五 难点 突破策略突破策略 1 难点 难点 染色体组 二倍体 多倍体和单倍体的概念 2 突破策略 突破策略 通过生殖细胞中的两套不同的染色体 引导学生从全部染色体的许多特 征中抓住共同的关键特征 结合教具及具体实例 搞清难点所在 突破难点 理清思路 六 教具准备 六 教具准备 1 果蝇的精子与卵细胞图 2染色体结构变异和染色体数目变异的知识 结构挂图 3 动物精子形成过程图 七 学法指导 七 学法指导 本节课中 教师要指导学生仔细观察 与学生谈话 师生互动 共同 归纳总结出应得的结论 八 课时安排 八 课时安排 2课时 第一课时第一课时 一一 教学程序教学程序 2 导言 1 复习提问 基因突变导致生物变异的原因是什么 回答 基因突变是基因结构发生改变 从而使遗传信息改变 使蛋白质结构改变 生物 性状改变 即生物发生了变异 那么 基因是什么 它和染色体又有何关系 回答 基因是有遗传效应的DNA片断 染色体是DNA的载体 基因在染色体上呈线形 排列 对于一个生物体来说 正常情况下 其染色体的结构和数量都是稳定的 但在自然条 件或人为因素的影响下 染色体的结构和数量均会发生改变 从而导致生物性状的改变 这就属于染色体变异 二二 教学目标达成过程教学目标达成过程 一 染色体结构的变异一 染色体结构的变异 1 猫叫综合征患儿的征状 两眼较低 耳位低下 存在着严重的智力障碍 教师补充说 患儿哭声轻 音调高 很像猫叫 病因 人的第5号染色体部分缺失 2出示挂图出示挂图 染色体结构的变异染色体结构的变异 包括 在自然条件或人为因素的影响下 染色体发生的结构变异主要有4种 染色体缺失某一片断 上图1 染色体增加某一片断 上图2 染色体某一片断位置颠倒1800 上图3 染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上 上图4 3 3 讲述 猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失 这属于染色体结构变异 4 染色体结构变异 为何能导致生物性状的变异呢 教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方 面来加以思考 二 染色体数目变异二 染色体数目变异 1 我们已经知道染色体结构变异会导致生物性状的变异 那么染色体数目发生改变会 不会引起生物的变异呢 回答 会 染色体数目会如何改变呢 回答 可增加 也可减少 2 前面所说的仅是染色体 个别数目 的增加或减少 它只是染色体数目变异的一种 类型 例如 人类有一种叫 21 三体综合征 的遗传病 患者比正常人多一条染色体 21号 染色体是三条 其征状表现为智力低下 身体发育缓慢等 再如 1 人类的另一种遗传病叫 性腺发育不良 Turner综合征 XO 患者少了 一条X染色体 外观表现为女性 但性腺发育不良 没有生育能力 2 XXY 外观 表现为男性 常常出现女性似的乳房 但睾丸发育不良 没有生育能力 3 XYY 男性 有生育能力 据说这种人有反社会行为 但尚无定论 染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以 染色体组 为单位成倍增加或减少 这种类型的变异在实践中的应用更为普遍 因此 我们重点介绍后一种类型的染色体数目 变异 3 首先我们要了解什么是 染色体组 出示 动物精子形成过程图 组织学生观察 归纳 总结 1 在减数分裂过程中 染色体复制一次细胞分裂二次 结果生殖细胞中的染色体数减 少了一半 2 精原细胞和体细胞中的染色体是成对存在的 精子中因同源染色体的分离而使染色 体成单存在 3 由于同源染色体的分离 使得生殖细胞中所含染色体成为大小 形状各不相同的非 同源染色体 出示 雄果蝇染色体的活动挂图 4 观察说明 果蝇细胞中有8条染色体 共4对同源染色体 其中3对常染色体和1对性染 色体 若把形状 大小不同的归为一组 每一组都包括了3条常染色体和1条性染色体 且 是每对同源染色体中的某一条染色体 这样一个生殖细胞中的全部染色体即为一个染色体 组 一个染色体组内的染色体大小 形状均各不相同 但却包含了控制生物体生长发育 遗传和变异的全部遗传信息 玉米体细胞中20条染色体 其生殖细胞内有10条大小 形状各不相同的染色体 这10 条染色体组成了一个染色体组 同样 人的一个染色体组中有23条染色体 4 教师讲述 人 果蝇 玉米体细胞中各含两个染色体组 都属于二倍体 在自然界中 几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体 那么 该如何给二倍体下定义呢 回答 二倍体指的是由受精卵发育而成体细胞中含有两个染色体组的个体指的是由受精卵发育而成体细胞中含有两个染色体组的个体 依此类推 由受精卵发育而成由受精卵发育而成体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体 如香蕉 无籽西瓜等 由受精卵发育而成由受精卵发育而成体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体 如马铃薯 我们把由受精卵发育而成体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为由受精卵发育而成体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体 三 倍体 四倍体都属于多倍体 多倍体个体在植物中广泛存在 动物中较少见 5 多倍体是生物以 染色体组 为单位成倍地增加而致 在生物的体细胞中 染色体数目不仅可以成倍增加 也可以成倍减少 例如 我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成 而雄蜂由未受 精卵直接发育而成 因此 雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半 像这样 体细体细 胞中含有本物种配子染色体数目的个体 无论含有多少个染色体组都称为胞中含有本物种配子染色体数目的个体 无论含有多少个染色体组都称为单倍体 由学生分析回答 玉米是二倍体 20条染色体 由玉米花粉直接发育成的个体中含有10条染色体 是一 个染色体组 我们称之为单倍体 普通小麦是六倍体 体细胞中有六个染色体组 其配子中有三个染色体组 而由其配子 发育而成的含有三个染色体组的个体也叫单倍体 不能被称为三倍体 因为由配子发育成 的小麦 其体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同 教师总结 可见 二倍体 多倍体和单倍体的划分依据是不同的 二倍体 多倍体以 含染色体组的数目来划分 单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是 与含 染色体组的数目多少没有关系 染色体组的判断方法 1 细胞中形态相同的染色体有几 5 条就含有几个染色体组 2 控制同一性状的基因出现几次就有几个染色体组 要举例分析 1 细胞中形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组 如上图 找一学生判断 2 控制同一性状的基因出现几次就有几个染色体组 学生用 要举例分析 如Aa AaBb 是 个染色体组 AaaBBb CCcDDd 是 个染色体组 找一学生判断 三三 教学目标巩固教学目标巩固 1 下列变异中 不属于染色体结构变异的是 A 染色体缺失某一片断 B 染色体增加了某一片断 C 染色体中DNA的一个碱基发生了改变D 染色体某一片断位置颠倒了1800 2 是正常的两条同源染色体 则下图所示是指染色体结构的 A 倒位 B 缺失 C 易位 D 重复 3 下列关于染色体组的正确叙述是 A 染色体组内不存在同源染色体 B 染色体组只存在于生殖细胞中 C 染色体组只存在于体细胞中 D 染色体组在减数分裂过程中消失 4 猫叫综合征是人第 号染色体 引起的遗传病 5 果蝇的体细胞中有三对常染色体 一对性染色体 因此 果蝇体细胞中的染色体有 A 一个染色体组 B 两个染色体组 C 四个染色体组 D 六个染色体组 6 四倍体的曼陀罗有48条染色体 该植物体细胞中的每个染